La madera en la construcción - Dinámica Lego Serious Play Jornada técnica sobre Construcción y Madera - Asmadera
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La madera en la
construcción
Jornada técnica sobre Construcción y Madera.
Dinámica Lego Serious Play
Isabel Fernández Parrado
Ingeniero. Área de Tecnología, Madera
estructura y construcción
Fundación privada, sin ánimo de lucro (2009). Impulsada por el Gobierno
Regional del Principado de Asturias, las asociaciones sectoriales y las
empresas líderes del sector .
2. Mejora y 3. Gestión forestal
1. Aprovechamientos producción forestal
forestales y logística
Laboratorio de madera
estructural
4.Cambio 5.Tecnología, Laboratorio de técnicas no
climático y huella construcción y destructivas
de carbono madera estructural
Laboratorio de cerramientos
Laboratorio de recubrimientos ,
tratamientos y sellantes.
Jornada técnica sobre Construcción y Madera. Dinámica Lego Serious Play
Isabel Fernández Parrado
Ingeniero. Área de Tecnología, Madera
estructura y construcción
Objetivo: promover la investigación, desarrollo e innovación en los diferentes sectores
envueltos en la cadena de valor bosque-industria.
1. Investigación, desarrollo e innovación (I+D+i)
2. Servicio y asesoramiento tecnológicos
3. Formación especifica
Jornada técnica sobre Construcción y Madera. Dinámica Lego Serious Play
Jornada técnica sobre Construcción y Madera.
Dinámica Lego Serious Play
La madera en la
construcción
- Origen biológico
- Propiedades intrínsecas no modificables*
- Alta variabilidad
- Proceso productivo distinto al resto de materiales
La madera en la construcción - Balance de CO2 en relación a otros materiales de construcción
Ha acompañado al hombre a lo largo de toda la historia
Posteriormente aparecieron nuevos materiales que relegaron su utilización
Desconocimiento del material Falta de caracterización de material y productos Falta de industrialización de procesos y productos de madera competitivos Falta de Normativa, legislación Falta de Códigos /Procedimientos
Composición Celulosa Hemicelulosa Lignina Otros
Estructura Jornada técnica sobre Construcción y Madera. Dinámica Lego Serious Play
Características físicas y químicas COLOR HIGROSCOPICIDAD GRANO DENSIDAD BRILLO ESTABILIDAD DIMENSIONAL TEXTURA DURABILIDAD OLOR Y SABOR TRIAXIALIDAD PESO IMPREGNABILIDAD DUREZA PROPIEDADES TÉRMICAS, ELÉCTRICAS, ACÚSTICAS FIGURA O VETADO
La densidad de la madera se mide como la relación entre masa y volumen referida a un contenido de
humedad de referencia del 12%
Densidad de la madera para diferentes especies (Kg/m3)
Coníferas Frondosas Tropicales
Pino silvestre 500-540 Eucalipto glob. 740-830 Iroko 630-670
Abeto blanco 440-480 Castaño 540-650 Tatajuba 800
Picea abies 440-470 Roble europeo 670-760 Teca 650-750
Abeto Douglas 470-520 Haya 690-750 Jatoba 955-970
Pino pinaster 530-550 Roble americano 650-790 Sucupira 915Propiedades mecánicas
Calidad o
clasificación
resistente
CR
Compresión paralela a la fibra Tracción paralela a la fibra Flexión
Tracción perpendicular a la fibra Compresión perpendicular a la fibraCalidad Visual (aspecto/resistencia)
singularidades anatómicas
nudos desviación de fibra fendasCampo normativo y legislativo Jornada técnica sobre Construcción y Madera. Dinámica Lego Serious Play
Avances industriales – tecnologías de procesos Jornada técnica sobre Construcción y Madera. Dinámica Lego Serious Play
Madera en rollo estructural
Madera aserrada estructural
Madera empalmada estructural
Madera aserrada encolada
Madera laminada encolada
Madera microlaminada
Perfiles de madera reconstituida
Paneles contralaminados
Tableros estructurales derivados de la madera
De madera maciza
Contrachapados
De partículas
De virutas orientadas OSB
De partículas aglomeradas con cemento
Vigas mixtas prefabricadas
Paneles sándwich
Ventanas/puertas
Tarimas de exterior e interior
Revestimientos exteriores e interioresDB.SE.M
Variables a tener en cuenta para proyectar con madera
Tipo de Clase de Clase de Diseño Calculo
Especie
madera servicio uso montaje estructural
Casa de las Rocas UN Arquitectura
Propiedade
Tipo de Otros Diseño Calculo
Epecie s aislantes
producto materiales montaje estructuralEspecie Tipo de
madera
CONÍFERAS
FRONDOSASEspecie Tipo de
madera
CONÍFERAS
FRONDOSAS
16.000 especies de madera diferentes, sólo 2.000 carácter comercial
500 coníferas y 1.500 frondosas
En España se comercializan 150 especies procedentes de todo el mundo
100 frondosas y 50 coníferasEspecie Tipo de
madera
CONÍFERAS
FRONDOSAS
Especies nacionales Especies de procedencia americana
Pino silvestre (Pinus sylvestris) Pino de oregon (Pseudtsuga menziessi)
Pino laricio (Pinus nigra) Abeto douglas
Pino pinaster (Pinus pinaster) Pino amarillo o del sur (SYP), agrupación de varias especies:
Pino radiate (Pinus radiata) - Pinus echinata
- Pinus elliottii
Castaño ( Castanea sp.) - Pinus palustris
Roble (Quercus robur o Quercus petraea) - Pinus taeda
Chopo (Populus sp.) Picea-Pino-Abeto (SPF), agrupación de varias especies:
Eucalipto ( Eucaliptus globulus) - Abies balsamea
Especies de procedencia Europa del norte y Europa central - Abies lasiocarpa
Pino silvestre (Pinus sylvestris) - Picea engelmannii
Picea (Picea abies) - Picea glauca
Roble ( Quercus robur) - Picea sitchensisEspecie Tipo de
madera
C.T.E. : Especies estructurales españolas
CONÍFERAS FRONDOSAS
Pino silvestre
Eucalipto
Pino pinaster
Castaño
Pino insigne
Pino laricioEspecie Tipo de Madera en rollo estructural
madera Madera aserrada estructural
Madera empalmada estructural
Madera aserrada encolada
ASERRADA Madera laminada encolada
LAMINADA Madera microlaminada
MICROLAMINADA Perfiles de madera reconstituida
Paneles contralaminados
ROLLIZOS
Tableros estructurales derivados de la madera
TABLEROS
Vigas mixtas prefabricadas
Paneles sándwich
Ventanas/puertas
Tarimas de exterior e interior
Revestimientos exteriores e interioresEspecie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
Higroscopicidad
la madera tiende a absorber o perder agua en función de las condiciones del ambiente: humedad
relativa y temperatura del aire. En obra, la madera deberá tener un contenido de humedad lo más parecido
posible a las condiciones de equilibrio higroscópico
Se caracteriza por un contenido de humedad en la madera correspondiente a una
Clase de servicio 1 temperatura de 20 ± 2°C y una humedad relativa del aire que sólo exceda el 65%
unas pocas semanas al año. Estructuras bajo cubierta y cerradas
Correspondiente a una temperatura de 20 ± 2°C y una humedad relativa del aire que
Clase de servicio 2 sólo exceda el 85% unas pocas semanas al año. Estructuras bajo cubierta, pero
abiertas y expuestas al ambiente exterior o estructuras en ambiente húmedo
Condiciones ambientales que conduzcan a contenido de humedad superior al de la
Clase de servicio 3 clase de servicio 2. Estructuras expuestas a la intemperie, en contacto con el agua
o con el sueloEspecie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
Ejemplo 1
Tª ambiente: 20ºC HUMEDAD DE EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO:
Humedad relativa ambiental: 40% Contenido de humedad de la madera = 8%Especie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
Ejemplo 2
Tª ambiente: 20ºC HUMEDAD DE EQUILIBRIO HIGROSCÓPICO:
Humedad relativa ambiental: 65% Contenido de humedad de la madera = 12%Especie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
Contenido de humedad aconsejable para
diferentes condiciones de servicio:
Obras hidráulicas 30 %
Medios muy húmedos 25-30 %
FUENTE : Media Madera Ingenieros
consultores S.L
Expuestas a la humedad (no cubiertas) 18-25 %
Obras cubiertas pero abiertas 16-20 %
Obras cubiertas y cerradas 13-17%
Local cerrado y calefactado 12-14 %
Local con calefacción continua 10-12 %
FUENTE : Media Madera Ingenieros
consultores S.LEspecie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
Las clases de uso intentan valorar el riesgo de ataque o degradación por agentes xilófagos, en función
del lugar donde se va a instalar. Las clases de uso dependen principalmente del grado de humedad que
puede alcanzar la madera durante su vida de servicio.
Clase de Uso 1 Elemento estructural cubierto, protegido de la intemperie y no
expuesto a la humedad.
Clase de Uso 2 Elemento estructural está a cubierto y protegido de la intemperie
pero, debido a las condiciones ambientales, se puede dar
ocasionalmente un contenido de humedad de la madera mayor que
el 20% en parte o en la totalidad del elemento estructural. Ejemplos:
estructura de una piscina cubierta
Clase de Uso 3 3.1 El elemento estructural se encuentra al exterior, por encima del
suelo y protegido, sujeto a medidas de diseño y constructivas
destinadas a impedir una exposición excesiva a los efectos directos de
la intemperie, inclemencias atmosféricas o fuentes de humedad. En
estas condiciones la humedad de la madera puede superar
ocasionalmente el contenido de humedad del 20%.
3.2 El elemento estructural se encuentra al exterior, por encima del
suelo y no protegido. En estas condiciones la humedad de la madera
supera frecuentemente el contenido de humedad del 20%
Clase de Uso 4 El elemento estructural está en contacto con el suelo o con agua
dulce y expuesto por tanto a una humidificación en la que supera
permanentemente el contenido de humedad del 20%.
Clase de Uso 5 Situación en la cual el elemento estructural está permanentemente en contacto con
agua salada. En estas circunstancias el contenido de humedad de la madera es mayor
que el 20%, permanentementeEspecie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
teniendo en cuenta las medidas o detalles constructivos y la especie de madera elegida, se puede
prescribir el tratamiento químico adecuado.
Durabilidad
ImpregnabilidadEspecie Tipo de Clase de Clase de
madera servicio uso
teniendo en cuenta las medidas o detalles constructivos y la especie de madera elegida, se puede
prescribir el tratamiento químico adecuado.
Grado de protección
Clases de uso
determinado
• Nivel de penetración del producto protector
• Retención del producto protectorEspecie Tipo de Clase de Clase de Diseño Calculo
madera servicio uso montaje estructural
MADERA
UNIONESEspecie Tipo de Clase de Clase de Diseño Calculo
madera servicio uso montaje estructural
ACCIONES
RESISTENCIA
Calidad de la madera
Clasificación
estructural
Variedad de especies de madera Combinación de especies y
CLASES calidades de madera en grupos
Diversas procedencias de la madera
RESISTENTES con propiedades de resistencia,
Distintas normas de clasificación rigidez y densidad similaresEspecie Tipo de Clase de Clase de Diseño Calculo
madera servicio uso montaje estructural
MADERA ACCIONES
RESISTENCIA
RESISTENCIA
Resistencia a
densidad flexión
módulo de
elasticidad
RIGIDEZ
DENSIDAD
CONÍFERAS + CHOPO FRONDOSAS
CLASES
RESISTENTESEspecie Tipo de Clase de Clase de Diseño Calculo
madera servicio uso montaje estructural
Calidades visuales Clases resistentes
ME-1 (España) C24
S10 (Alemania) C24
ST- III (Francia) C18
singularidades anatómicas
nudos desviación de fibra fendasDB.SE.M
Especie OK
Variables a tener en cuenta para proyectar con madera
Tipo de
madera
Clase de
servicio
Clase de
uso
Diseño
montaje
Calculo
estructuralTIPO DE OBRA
EDIFICACIÓN cubierta forjado estruct.bidimensional Estructura
tridimensionalA UN AGUA
VIGAS BIAPOYADAS Y CORREAS
Edificio de Observación del Karst en Amieva
www.mediamadera.comA DOS AGUAS
CERCHA TRADICIONAL
www.mediamadera.com
Apoyo fijo
En el otro extremo
Apoyo deslizante en De la cercha
un extremo de
La cerchaA DOS AGUAS
CERCHA MIXTA
www.mediamadera.com
Piscina cubierta en CabueñesA DOS AGUAS
VIGAS DE INTRADÓS CURVO
CERCHAS DE TIRANTE CURVO
www.mediamadera.com
Cuadra de caballos en LuancoA DOS AGUAS
ARCOS BIARTICULADOS
www.mediamadera.com
Piscina cubierta en CabueñesTIPO DE OBRA
EDIFICACIÓN cubierta forjado estruct.bidimensional estruct.tridimensional
PUENTES peatonales vehiculares
Fuente: Media Madera, ingenieros consultores, S.L.TIPO DE OBRA
EDIFICACIÓN cubierta forjado estruct.bidimensional estruct.tridimensional
PUENTES peatonales vehiculares
MOBILIARIO, PÉRGOLAS,…MUROS DE FACHADA, CUBIERTAS, SUELOS EN CONTACTO CON
EL AIRE Y LOS PUENTES TÉRMICOS INTEGRADOS
Revestimientos
Aislamientos
© Roland Halbe
Conjunto de Viviendas Sociales Vivazz, Mieres / Zigzag ArquitecturaMUROS DE FACHADA, CUBIERTAS, SUELOS EN CONTACTO CON EL AIRE Y LOS PUENTES TÉRMICOS INTEGRADOS http://www.sierolam.com/
MUROS DE FACHADA, CUBIERTAS, SUELOS EN CONTACTO CON EL AIRE Y LOS PUENTES TÉRMICOS INTEGRADOS
VENTANAS, PUERTAS Y LUCERNARIOS
Carpinterías exteriores
Casa de las Rocas UN ArquitecturaCONSTRUCCIONES INTEGRALES
Coníferas Abeto Douglas
Fuente: Champignon Garden, Tsukuba, Ibaraki, Japón
http://www.softwood.org¿MADERA? Una de las novedades del nuevo Reglamento Europeo de Productos de Construcción es la introducción de un nuevo REQUISITO BÁSICO consistente en la UTILIZACIÓN SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS NATURALES en los productos de la construcción y por extensión a las soluciones constructivas. “Las obras de construcción deberán proyectarse, construirse y demolerse de tal forma que la utilización de los recursos naturales sea sostenible y garantice en particular: a) la reutilización y la reciclabilidad de las obras de construcción, sus materiales y sus partes tras la demolición; b) la durabilidad de las obras de construcción; c) la utilización de materias primas y materiales secundarios en las obras de construcción que sean compatibles desde el punto de vista medioambiental”
Posteriormente aparecieron nuevos materiales que relegaron su utilización
Actualmente la evolución de su tecnología permite obtener productos estructurales más fiables y económicos, y su mejor conocimiento, tanto desde el punto de vista estructural, como ecológico y medioambiental, la permite competir con el resto de los materiales estructurales.
YO LO TENGO CLARO…
Y TÚ???Isabel Fernández Parrado iparrado@cetemas.es
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